“我們‘出道’了！”在第十二屆iCAN國(guó)際創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中國(guó)總決賽的現(xiàn)場(chǎng)，當(dāng)劉耀孔聽到自己團(tuán)隊(duì)的作品“簡(jiǎn)潔至上家庭防觸電插座”獲得一等獎(jiǎng)時(shí)，立刻將這一好消息分享給了不在現(xiàn)場(chǎng)的隊(duì)友們。但隊(duì)友們卻似乎“并不領(lǐng)情”：“不可能，這個(gè)一等獎(jiǎng)的獎(jiǎng)狀一定是你自己修圖修出來(lái)的?！贝蠹矣靡回灥恼{(diào)侃方式表達(dá)著彼此內(nèi)心的喜悅。
　　2018年10月18日至21日，由iCAN國(guó)際聯(lián)盟、北京大學(xué)、全球華人微納米分子系統(tǒng)學(xué)會(huì)、教育部創(chuàng)新方法教育指導(dǎo)委員會(huì)主辦的第十二屆iCAN國(guó)際創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)大賽中國(guó)總決賽在四川成都舉辦，來(lái)自全國(guó)400余所高校的520支隊(duì)伍參加了比賽。其中，由我校信息工程學(xué)院2017級(jí)本科生劉耀孔、白珂、曹丹瑩和機(jī)械工程學(xué)院 2017級(jí)本科生王聰共同設(shè)計(jì)制作的“簡(jiǎn)潔至上家庭防觸電插座”一路過(guò)關(guān)斬將，經(jīng)歷重重考驗(yàn)，最終榮獲一等獎(jiǎng)。
　　今年6月初，劉耀孔、白珂、曹丹瑩、王聰4位同學(xué)機(jī)緣巧合地聚在了一起。他們有著共同的愛好和目標(biāo)，因此決定一起組隊(duì)參加今年的iCAN大賽。然而，想要參賽，一個(gè)有價(jià)值、有創(chuàng)意的科創(chuàng)項(xiàng)目必不可少。就在大家苦思冥想時(shí)，劉耀孔忽然想起自己很久之前就有的發(fā)明“防觸電插座”的想法?！坝|電事件一旦發(fā)生，帶來(lái)的后果是難以逆轉(zhuǎn)的，輕則癱瘓，重則死亡，這對(duì)于一個(gè)家庭來(lái)說(shuō)是毀滅性的打擊?！?br>　　劉耀孔說(shuō)，“所以我想，我們能不能使插座做到 ‘使用時(shí)通電，不用時(shí)自動(dòng)斷電’，從根本上杜絕觸電問(wèn)題呢？”劉耀孔的想法得到了團(tuán)隊(duì)成員的一致認(rèn)可。緊接著，他們便開始對(duì)這一設(shè)想的可行性和實(shí)用性進(jìn)行分析。通過(guò)查詢專利網(wǎng)、咨詢線上線下銷售插座的商家，他們發(fā)現(xiàn)目前還沒(méi)有人進(jìn)行過(guò)這方面的探索。于是，“簡(jiǎn)潔至上家庭防觸電插座”的設(shè)計(jì)制作便正式立項(xiàng)并啟動(dòng)。
　　制作家庭防觸電插座的核心思路在于轉(zhuǎn)變?cè)O(shè)計(jì)理念。此前的防觸電插座設(shè)計(jì)重點(diǎn)都是從外部著手，通過(guò)加裝防護(hù)設(shè)施來(lái)杜絕觸電。例如，為了防止孩子將手插入插座而提升插孔的密封性，為了防水防觸電而加裝蓋子。但這款防觸電插座則是從內(nèi)部結(jié)構(gòu)上著手，直接切入通電問(wèn)題，以插頭有沒(méi)有完全插入電源插座來(lái)決定電源的通斷。“簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，就是市面上的插座是常開的，只要一端連上電源，整個(gè)插座都是一直有電的；但防觸電插座是常閉的，即使一端連上電源，其本身也沒(méi)有電，只有當(dāng)插頭完全插入插孔時(shí)，它才通電。這就從根本上避免了觸電事件的發(fā)生。”劉耀孔說(shuō)。
　　該產(chǎn)品的主要工作原理是通過(guò)傳感器的變化來(lái)改變電阻，從而切斷電路，運(yùn)用光敏器件識(shí)別遮光擋光狀態(tài)的變化，操作起來(lái)有一定的復(fù)雜性。由于當(dāng)時(shí)團(tuán)隊(duì)4人都是即將步入大二的本科生，在相關(guān)知識(shí)、實(shí)驗(yàn)技能和經(jīng)驗(yàn)積累方面都有所欠缺，因此對(duì)他們來(lái)說(shuō)，準(zhǔn)備參賽的過(guò)程也是不斷學(xué)習(xí)的過(guò)程。為了盡快掌握關(guān)于電路設(shè)計(jì)、零件應(yīng)用的知識(shí)并提高動(dòng)手操作的能力，他們把課余時(shí)間全都用在了查詢資料、閱讀專業(yè)書籍和做實(shí)驗(yàn)上?！白鰧?shí)驗(yàn)時(shí)，我們發(fā)現(xiàn)有很多知識(shí)點(diǎn)是大三才會(huì)學(xué)到的，于是我們就通過(guò)借閱書籍、購(gòu)買網(wǎng)絡(luò)教程和相關(guān)的公眾號(hào)教學(xué)進(jìn)行學(xué)習(xí)，給自己快速‘充電’?！蓖趼斦f(shuō)。經(jīng)過(guò)反復(fù)實(shí)驗(yàn)，他們已經(jīng)把這些知識(shí)點(diǎn)掌握得十分熟練了。
　　暑假期間，為了加快進(jìn)度，隊(duì)員們連續(xù)一個(gè)月平均每天只睡三四個(gè)小時(shí)；開學(xué)后，教室和實(shí)驗(yàn)室就成了他們的“兩大陣地”。由于他們操作的都是電路，所以實(shí)驗(yàn)過(guò)程存在一定危險(xiǎn)性。劉耀孔就曾兩度觸電，手背直接接觸到了220v的電壓，讓他體驗(yàn)到了一種“瞬間麻木的感覺(jué)”。“好在觸碰面積小，除了疼沒(méi)什么別的危害?！眲⒁渍f(shuō)。不過(guò)這也讓隊(duì)員們意識(shí)到了安全防范的重要性。在隨后的實(shí)驗(yàn)中，他們用海綿膠將插座上暴露的電路全部覆蓋起來(lái)，又在電路連接處涂抹了一層熱熔膠。海綿膠和熱熔膠都是絕緣材料，能有效防止隊(duì)員們?cè)趯?shí)驗(yàn)操作時(shí)直接接觸電路。
　　在產(chǎn)品制作的過(guò)程中，時(shí)常發(fā)生意外狀況，比如電子元件頻繁燒壞。像這樣細(xì)微的損壞很難第一時(shí)間被檢測(cè)出來(lái)，因而導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)經(jīng)常陷入停滯狀態(tài)。為了減少這種情況的發(fā)生，劉耀孔和隊(duì)友們對(duì)感光二極管、發(fā)光二極管等元件進(jìn)行了專門檢測(cè)，找出了漏洞所在。然而，這些硬件方面的問(wèn)題可以通過(guò)修補(bǔ)及時(shí)解決，對(duì)他們而言并不是最難的，最難的是技術(shù)層面的問(wèn)題———電源降壓，即將插座一端的電源從220v降至5v，以杜絕觸電的可能性。實(shí)驗(yàn)前期，無(wú)數(shù)次的嘗試都以短路而告終，正當(dāng)整個(gè)團(tuán)隊(duì)一籌莫展時(shí)，手機(jī)充電頭的自動(dòng)降壓性能吸引了他們的注意。抱著試試看的心態(tài)，他們把手機(jī)充電線的USB接口接到了控制電路上，沒(méi)想到這一難題竟被順利地解決了。
　　幾乎每次正式比賽前，防觸電插座都會(huì)“鬧脾氣”，出現(xiàn)讓人始料不及的故障，但在決賽前夕，一切都很順利，這反而讓劉耀孔心里有些不踏實(shí)。就在他既慶幸又不安時(shí)，一個(gè)“噩耗”傳來(lái)———白珂在操作時(shí)不慎造成短路，將插座燒壞了。此時(shí)距離決賽僅剩兩天的時(shí)間，看著被燒得發(fā)黑的插座，4個(gè)人心里都“咯噔”了一下。白珂十分自責(zé)，其余3人雖然也很著急，但為了不加重白珂的心理負(fù)擔(dān)，大家都迅速平復(fù)了情緒，邊相互安慰邊立刻動(dòng)手制作新插座。每個(gè)人都全身心地投入，再加上已經(jīng)掌握了熟練的技巧，所以新插座很快就制作完成了，而且在結(jié)構(gòu)上進(jìn)行了優(yōu)化，性能更加穩(wěn)定?！俺霈F(xiàn)失誤或突發(fā)情況都不可怕，只有把該踩的‘坑’都踩過(guò)一遍，才能有如履平地、得心應(yīng)手的感覺(jué)?！眲⒁渍f(shuō)。
　　在困難面前，劉耀孔和隊(duì)友們從不放棄，總是想盡辦法來(lái)解決。不管是從書本上自學(xué)專業(yè)知識(shí)，從失敗中總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，還是從日常生活中獲得靈感啟發(fā)，他們始終懷著對(duì)科創(chuàng)的熱愛和堅(jiān)定的信念，齊心協(xié)力攻克一個(gè)又一個(gè)難關(guān)。
　　除去技術(shù)和人工成本，只計(jì)算電子元件成本的話，每個(gè)“簡(jiǎn)潔至上家庭防觸電插座”的成本不足一元。想法新穎、成本低廉、實(shí)用性強(qiáng)，是這一作品贏得評(píng)委老師們一致認(rèn)可的原因。此外，決賽期間，已有兩家公司對(duì)這一產(chǎn)品表現(xiàn)出濃厚的興趣，并期待能與劉耀孔團(tuán)隊(duì)展開進(jìn)一步的合作。目前，團(tuán)隊(duì)4人正在對(duì)此項(xiàng)產(chǎn)品進(jìn)行專利申請(qǐng)，同時(shí)優(yōu)化其防水性能，使其整體功能更加穩(wěn)定、安全性更高。
　　經(jīng)過(guò)這次比賽，團(tuán)隊(duì)4人對(duì)科技創(chuàng)新有了更加深刻的認(rèn)識(shí)：“所謂創(chuàng)新，并非一定要?jiǎng)?chuàng)造出一個(gè)前所未有的新事物。在現(xiàn)有事物的基礎(chǔ)上進(jìn)行改良和優(yōu)化，提高其功能性和實(shí)用性，也是一種創(chuàng)新，而且對(duì)于人們的日常生活而言，這種創(chuàng)新往往更有現(xiàn)實(shí)意義。”談起他們的致勝法寶，劉耀孔說(shuō)：“打破常規(guī)，于細(xì)微處求創(chuàng)新，就會(huì)有意想不到的收獲?！?